Факти, коли людина, позбавлена руки або ноги, все ж відчуває присутність цих органів (назвемо цей феномен фантомним відчуттям), відомі давно. Неіснуюча частина тіла може мерзнути, чесатися, покалювати, хворіти тощо.
Більше того, іноді з'являються повідомлення, що людина, опинившись в екстремальних умовах, здатна навіть неіснуючою рукою або ногою вчинити якісь дії.
Довгий час вважалося, що подібні відчуття виникають через те, що нерви, перерізані хірургом, продовжують посилати в мозок сигнали від неіснуючого органу. Здавалося б, все логічно. Однак випадки, коли людина народилася без якоїсь частини тіла, але тим не менш відчуває її, ця гіпотеза пояснити не в змозі. Інший раз ці відчуття можуть довго «дрімати» і «прокинутися» лише при якихось особливих ситуаціях. Ось небезіннадцятий випадок.
Якийсь 29-річний чоловік ходив на протезах: він народився з деформованими руками і ногами. Обидві кисті рук були приєднані безпосередньо до ліктьових суглобів, а обидві кісточки - до колінних суглобів. Він і гадки не мав про фантомні відчуття, поки хірурги на обох ногах не видалили кисту.
Після операції пацієнт несподівано відчув присутність обох ніг: йому стало здаватися, ніби вони у нього нормальної довжини і він стоїть на своїх стопах, як і всі люди. Одночасно він відчуває і іншу пару стоп на рівні колін, але йому здається, що ці «зайві» ступні змістилися в сторони і існують самі по собі.
Виходить, що «фантом» ніби заповнює відсутні частини «схеми» людського організму, причому незалежно від причин, через які ці частини відсутні.
Рональд Мелзак пояснює це явище так званою «нейроматрицею» - системою взаємопов'язаних нейронів, яка, на думку вченого, генетично закладена в кожній людині. Вона і аналізує сенсорну інформацію, що надходить. Якщо мозок спочатку був «запрограмований» на те, що у людини має бути дві руки, то, з точки зору мозку, вони там є. Дійсно, навіть людина, яка народилася без кінцівок, відчуває в них фантомні болі.
Другу гіпотезу висунули хірурги. Справа в тому, що після ампутації травмовані нерви культі наче «окукливаються», утворюючи вузли - невроми. Медики вважали, що саме ці вузли періодично запалюються і посилають сигнали до стовбура мозку, які потім переходять в кору півкуль, провокуючи фантомні болі. Однак виявилося, що навіть якщо вичерпати відповідний нерв повністю, нічого не змінюється.
Тоді дослідники стали шукати причину в ушкодженнях спинного мозку, але і тут їх очікувало фіаско: навіть паралітики, у яких спинний мозок, що називається, розірваний, відчувають фантомні болі нижче лінії пошкодження.
Нарешті, спробу пояснити феномен зробив Вілаянур Рамачандран - професор неврології і психології при Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго.
Але перш ніж говорити про гіпотезу Рамачандрана, зробимо невеликий відступ. Справа в тому, що мозок хоча і складається з нервових клітин, але він не має сенсорних, тобто чутливих, закінчень. А оскільки деякі операції на мозку не вимагають загальної анестезії, пацієнт під час такої операції залишається в повній свідомості і з ним можна спілкуватися.
Цим і скористався канадський невролог Вайлдер Пенфілд. Оперуючи, наприклад, епілептиків, він стимулював певні ділянки кори мозку і питав пацієнта, в якій частині тіла з'являються відповідні відчуття. Саме таким чином він і склав «карту» кори головного мозку.
Цікаво, однак, що на «карті» багато що виявилося перевернутим «вгору тормашками» наші органи на ній ніби зміщені по відношенню один до одного. Особа, наприклад, «сидить» на тулубі таким чином, що губи розташовані дуже близько до передпліччя. Зона геніталій дивним чином сусідить на «карті» зі стопою тощо. Ніхто не міг пояснити такого кричущого «безладу».
Потім Марта Фарах з Пенсільванського університету звернула увагу на те, що плід, який згорнувся «калачиком» в чреві матері, нерідко стосується ручонками своїх щік, а підігнуті ніжки складає хрест-накрест так, що ступні виявляються якраз навпроти геніталій. Виходить, що «карта» мозку складається ще до нашої появи на світ!
Довгий час вважалося, що у дорослої людини «карта» мозку залишається незмінною. Але Рамачандран, вивчивши деякі роботи своїх колег, запідозрив, що це далеко не так і що в цьому може ховатися і загадка фантомних болів.
Випадок перевірити здогадку представився скоро: до лікаря звернулася людина, яка багато років страждала від того, що ніякі могла почесати свою ампутовану руку. Знаючи, що на складеній Пенфілдом «карті» губи розташовані дуже близько до рук, Рамачандран дав пацієнту таку пораду: якщо чешеться рука, почіши губи!
Таким чином вчений переконався, що деякі ділянки особи на «карті» і справді взяли на себе функції відсутньої «сусідки» - руки. Це означає, що в «карті» мозку відбулися зміни. Цікаво, що, за словами дослідника, такі зміни можуть відбутися досить швидко - менш ніж за місяць або два після ампутації.
Цікавий зв'язок існує між фантомами і сексом. Виявляється, багато людей з ампутованою кінцівкою, займаючись сексом, відчувають величезну інтенсивність оргазм не тільки там, де «годиться», але і по всій своїй фантомній нозі. Вчений пояснив це тим, що на «карті» мозку геніталії сусідять зі стопою, і при стимулюванні геніталій мозок будить і відсутню ногу.
Від жінок, які перенесли ампутацію грудної залози, Рамачандран дізнався, що статеве збудження у них настає при дотику до вуха, ключиці, грудини. Ясна річ: на «карті» мозку всі ці частини знаходяться в найближчому сусідстві з грудним соском!
Деяких постраждалих турбує те, що відсутня кінцівка «мерзне». Рамачандран з'ясував, що у всіх таких пацієнтів пошкоджена рука або нога протягом декількох місяців до ампутації перебувала на перев'язку. Ситуація походила на те, ніби весь цей час мозок «записував» собі в пам'ять нерухоме положення закутаної в бинти кінцівки. Виникло очевидне питання: якщо мозок можна привчити до паралічу, то чи не можна його від паралічу відучити?
І вчений винайшов прилад, основою якого стало дзеркало, яке покликане «обдурити» мозок. Пацієнту раз за разом доводилося спостерігати через дзеркало, як рухаються його здорова рука або нога. І мозок після цього «заспокоювався»: він став «думати», що обидві кінцівки функціонують нормально. Отже, мозок, а значить і пацієнт, назавжди позбавлялися від болючих фантомних відчуттів.